NJU7329B 単相 DC ブラシレスモータドライバ IC ■ 概要 ■ 外形 NJU7329B は、小型ファンモータ向けに開発した単相 DC ブラシレスモータドライブ IC で、CMOS プロセスの 採用により、低い消費電流、大電流時でも大きな出力電圧 を有し、高効率のモータドライブを実現します。 各種制御用途に応用可能な FG(回転検出)出力、ロック 保護/自動復帰回路に加え、サーマルシャットダウン回路 を内蔵し、大電流化に対応しています。 パッケージは TVSP10 を採用して、モータの小型化、 薄型化に配慮しました。小型高出力のファンモータアプリ ケーションに最適です。 NJU7329BRB2 ■ 特徴 ● 電源電圧動作 VDD =2.4 5.5V ● 消費電流 IDD = 3 mA (typ) ● 出力電圧 VOM=0.35V @Io=350mA ● サーマルシャットダウン(ヒステリシス追加) ● ロック保護/自動復帰(空転防止機能追加) ● FG 出力(オープンドレイン) ● C-MOS 構造 ● 外形 TVSP10 ■ブロック図 ■端子配列 1: N.C. 2: OUT A 3: IN4: IN+ 5: GND 6: N.C. 7: Ct 8: FG 9: OUT B 10: VDD Ver.2014-04-14 -1- NJU7329B ■ 絶対最大定格 (Ta=25ºC) 項目 電 源 電 圧 入 力 電 圧 出 力 電 流 ( ピ ー ク ) 動 作 温 度 範 囲 保 存 温 度 範 囲 消 費 電 力 定格値 +7.0 -0.3 ~ VDD+0.3 600 -40 ~ +85 -50 ~ +150 400 記号(単位) VDD (V) VID(V) IO PEAK (mA) Topr (C) Tstg (C) PD (mW) 備考 パッケージ単体 ■ 推奨動作電源電圧範囲 VDD=2.4V ~ 5.5V ■ 電気的特性 項 目 (VDD=5V, Ta=25ºC) 記号 条 件 最小 標準 最大 単位 消費電流 IDD - - 3.0 4.0 mA 入力オフセット電圧 VIO - -10 - 10 mV 同相入力電圧範囲 VICM - 0.4 to 4.0 - - V 最大出力電圧 IO=+350mA 4.55 4.65 - VOM IO= -350mA - 0.35 0.45 V ロック保護動作電圧 VLOP - 4.0 - - V ロック検出充電電流 ICHG - - 1.5 - μA ロック検出放電電流 IDCHG - - 0.5 - μA クランプ電圧 VCL - - 2.6 - V 検出電圧 VID - - 0.6 - V TTSDON - - 180 - °C TTSDOFF - - 140 - °C RF - 22.0 27.5 33.0 kΩ サーマルシャットダウン動作温度 サーマルシャットダウン復帰温度 帰還抵抗 FG H リーク電流 FG L 電圧 -2- IFG-LEAK 4pin=0V, 3pin=5V, RP=10kΩ - - 1.0 μA VFG 4pin=5V, 3pin=0V, RP=10kΩ - - 0.3 V Ver.2014-04-14 NJU7329B ■ タイミングチャート Ver.2014-04-14 -3- NJU7329B ■ 特性例 VDD-IDD IN-=VDD, IN+=0V, Ct=0V, VSS=0V VDD-VOM(BTL)[AMPA=H] Iout=350mA, IN-=0V, IN+=VDD/2, Ct=0V, VSS=0V 4.0 10.0 9.0 3.5 8.0 3.0 7.0 6.0 VOM[V] IDD[mA] 2.5 2.0 5.0 4.0 1.5 3.0 1.0 2.0 0.5 1.0 0.0 0.0 0 1 2 3 4 5 6 7 0 8 1 2 3 4 1.0 4.0 0.9 3.7 0.8 3.4 0.7 3.1 0.6 2.8 0.5 7 8 2.5 0.4 2.2 0.3 1.9 0.2 1.6 1.3 0.1 1.0 0.0 0 1 2 3 4 5 6 7 2 8 2.5 3 3.5 1.0 0.45 0.9 0.40 0.8 0.35 0.7 0.30 0.6 VID[V] 0.50 0.25 0.20 0.3 0.2 0.05 0.1 0.00 3.5 4 VDD[V] 5.5 6 0.4 0.10 3 5 0.5 0.15 2.5 4.5 VDD-VID IN-=VDD, IN+=0V, VSS=0V, Ct=H→L VDD-IDCHG IN-=VDD, IN+=0V, VSS=0V 2 4 VDD[V] VDD[V] IDCHG[μA] 6 VDD-VCL IN-=VDD/2, IN+=0V, VSS=0V, Ct=L→H VCL{V] VOM[V] VDD-VOM(BTL)[AMPB=L] Iout=350mA, IN-=0V, IN+=VDD/2, Ct=0V, VSS=0V -4- 5 VDD[V] VDD[V] 4.5 5 5.5 6 0.0 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 VDD[V] Ver.2014-04-14 NJU7329B ■ 特性例 VDD-ICHG IN-=VDD, IN+=0V, VSS=0V 1.5 1.3 ICHG[μA] 1.1 0.9 0.7 0.5 0.3 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 VDD[V] Iout-VOM(BTL)[AMPA=H] VDD=5V, IN-=0V, IN+=VDD/2, Ct=0V, VSS=0V 5.00 4.95 4.90 VOM[V] 4.85 4.80 4.75 4.70 4.65 4.60 4.55 0 100 200 300 Iout[mA] 400 500 600 Iout-VOM(BTL)[AMPB=L] VDD=5V, IN-=0V, IN+=VDD/2, Ct=0V, VSS=0V 0.50 0.45 0.40 VOM[V] 0.35 0.30 0.25 0.20 0.15 0.10 0.05 0.00 0 100 200 300 400 500 600 Iout[mA] Ver.2014-04-14 -5- NJU7329B ■ 特性例 IFG-VFG VDD=5V, VSS=0V, IN-=VDD/2, IN+=0V, Ct=0V 1600 1400 VFG(mV) 1200 1000 800 600 400 200 0 0 2 4 6 8 10 12 IFG(mA) ■ アプリケーションノート NJU7329B は、単相全波駆動のブラシレスモータドライバ IC です。プロセスに CMOS を使用しており、低消費・ 高出力電流を実現しています。低消費なため、小型パッケージを採用することが可能となり、ノートパソコン等の 小型機器のファンモータに最適です。 [応用回路例] -6- Ver.2014-04-14 NJU7329B [設計資料] V+=5V,ホール素子:HW101A(AKE),FAN モータ電流:350mA を例に説明します。 1.C1,D1 C1 は、ノイズ除去用のコンデンサです。実機の使用環境等に合わせて選択してください。 D1 は、電源配線の逆接続保護のダイオードです。 2.モータロック保護/自動復帰回路(C2 の設計) モータロック保護/自動復帰回路は、なんらかの異常でモータが回転停止したのを検出し、モータ電流を自動的に off します。その後ロックが解除されるとモータ回転に自動復帰します。 C2 のコンデンサ定数により、ロック検出時間(TON)とロック保護時間(TOFF)を設定します。 ロック検出時間、モータの起動時間(機械時定数)を考慮して決める必要があります。 ON 時間 TON は、 TON C 2 VCL VID sec ICHG で与えられます。 たとえば、C2=0.47µF の時は、 TON 0.47 10 6 2 . 6 0 .6 0.62sec 1.5 10 6 となります。 OFF 時間 TOFF は、 TOFF C 2 VCL VID sec IDCHG で与えられます。 C2=0.47µF の時は、 TOFF 0.47 10 6 2.6 0.6 1.88sec 0.5 10 6 となります。 ロック保護タイムチャートを以下に示します。 ホール入力 モータ出力 VCL Ct端子電圧 TOFF TON モータロック保護期間 モータロック Ver.2014-04-14 正常動作に復帰 -7- NJU7329B 3.位置検出回路ホール素子(R1,R2 の設計) 位置検出回路は差動アンプとなっています。アンプ部の入力バイアス電圧は信号の振幅も含めてホール入力 コモンモード電圧(0.4 ~ VDD-1V) 内で使用する必要があります。ホール素子無励磁のバイアス電圧は電源電圧 VDD の半分つまり VDD/2 とすることを推奨します。 従ってホールバイアス抵抗 R1,R2 は等しく設定することになります。 HW101A のカタログより、ホール素子の入力抵抗 Rin 400Ω、バイアス電流は 5mA、バイアス電圧を VDD の中点 とすると、 VDD 5 1k Ihbias 5 10 3 R1 R 2 Rin R1 R 2 300 となります。 ホール素子の出力電圧は、ホール素子のバイアス電流、ホール素子の磁束密度に関係しますが、入力レベルとして は、100mVp-p 以上を推奨します。 4.R3 の設計 FG 出力端子は、Nch のオープンドレイン出力となっています。VDD=5V 時の標準値は、10kΩ です。 タイミングチャートを以下に記します。 ホール入力 IN+ FG出力 ■ 出力電圧・出力電流特性例 NJU7329 NJU7329 Upper Output Voltage vs. Output Current Lower Output Voltage vs. Output Current 0.5 0.5 VDD=5V Ta=25degC VDD=5V Ta=25degC 0.4 O UTP UT VO LTAG E [V ] O UT PUT V OLTAG E [V ] 0.4 0.3 0.2 0.1 0.2 0.1 0 0 0 100 200 300 400 500 OUTPUT CURRENT [mA] -8- 0.3 600 700 0 100 200 300 400 500 600 700 OUTPUT CURRENT [mA] Ver.2014-04-14 NJU7329B <注意事項> このデータブックの掲載内容の正確さには 万全を期しておりますが、掲載内容について 何らかの法的な保証を行うものではありませ ん。とくに応用回路については、製品の代表 的な応用例を説明するためのものです。また、 工業所有権その他の権利の実施権の許諾を伴 うものではなく、第三者の権利を侵害しない ことを保証するものでもありません。 Ver.2014-04-14 -9-